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Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
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Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Enzimas = catalizadores biológicosA B C D E
A = molécula inicialE = producto final= reacciones metabólicasB, C, y D = metabolitos intermedios
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Flujo de energía de un ecosistema
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Tipos de metabolismo. Relaciones entre vías catabólicas y anabólicas
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
ΔG = ΔH – T ΔS
ΔG = variación de la energía libreΔH = variación en la entalpía del sistema (equivale a la energía total)T = temperatura absoluta (en Kelvin = ºC + 273)ΔS = variación de la entropía del sistema
Energía libre y reacciones biológicas
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Energía libre y reacciones biológicas
Reacciones exergónicas:
Reacciones endergónicas:
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
El ATP como acoplador entre las reacciones exergónicas y endergónicas
Molécula de ATP:
Hidrólisis del ATP
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
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Ciclo del ATP
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Reacciones redox con pérdida y ganancia de electrones, y con pérdida y ganancia de hidrógenos
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Las enzimas como biocatalizadores: energía de activación en una reacción catalizada (Fa) y en una reacción no catalizada enzimáticamente (Ea)
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Mecanismo de las reacciones enzimáticas
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
HOLOENZIMAS HOLOPROTEÍNAS
APOENZIMACOFACTOR
O COENZIMA
Grupo proteico Grupo no proteico
Cationes metálicos
Zn+2, Ca+2, Fe+2, Mg+2
Moléculas orgánicas
Coenzimas(unión débil a la apoenzima)
(NAD+, FAD+…)
Cofactor
TIPOS
Muchas coenzimas son sintetizadas a partir de ciertas vitaminas
APOENZIMA(parte proteica)
COENZIMA O COFACTOR(parte NO proteica)
Estructura de las enzimas
HOLOENZIMA
Grupo prostético(unión fuerte a la apoenzima)
(grupo hemo)
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Mecanismo de las reacciones enzimáticas
Teoría de la llave y la cerradura
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Especificidad enzimática
Enzima
Sustrato
Enzima
Sustrato
MODELO DE LLAVE-CERRADURA
MODELO DE ACOPLAMIENTO INDUCIDO
Complejo enzima- sustrato
El acoplamiento sigue dos modelos posibles:
♦ Modelo llave-cerradura: es rígido
♦ Modelo acoplamiento o ajuste inducido: no es rígido. La unión de S-E induce ciertos cambios en el centro activo que facilitan el acoplamiento definitivo.
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
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Cinética enzimática
Gráfica que representa la variación de la velocidad de reacción con respecto a la cantidad de sustrato
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Factores que influyen sobre la actividad enzimática
La temperatura
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Factores que influyen sobre la actividad enzimática
El pH
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Inhibición de la actividad enzimática
Sustrato
Inhibidor
Sustrato
Enzima
Inhibidor unido a la enzima
Los sustratos no pueden unirse al
centro activo
♦ Un inhibidor es una sustancia específica que disminuye parcial o totalmente la actividad enzimática.
Se distinguen:♦ Irreversibles o venenos: se unen al centro activo y eliminan la actividad de la enzima
♦ Reversibles: se unen temporalmente a la enzima
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Cofactores
Molécula del NAD+
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Molécula del FAD
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Molécula del FAD y de la coenzima A
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Coenzima A
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Coenzima Q o Ubiquinona
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• Son biomoléculas diversas en su composición y propiedades.
• No pueden ser sintetizadas por el organismos por lo que es indispensable tomarlas en la dieta.
• Son especificas para cada especie animal y, por lo general, son sintetizadas por los vegetales.
• Aunque se necesitan en mínimas cantidades, todas ellas desempeñan papeles importantes en el metabolismo. Muchas son precursoras de coenzimas.
Su ausencia produce enfermedades carenciales, son la manifestación de diversos trastornos metabólicos :
Avitaminosis: ausencia total de una o varias vitaminas
Hipovitaminosis: presencia insuficiente de cierta vitamina
Hipervitaminosis: exceso de vitaminas, suele producirse con las liposolubles.
LAS VITAMINAS
Biología • 2.º de bachilleratoSaro Hidalgo
Clasificación de las vitaminas
Vitaminas hidrosolublesSuelen actuar como coenzimas o
precursores de coenzimas
Vitaminas liposolublesSolubles en disolventes no polares.
Son lípidos insaponificables.
C su carencia produce escorbuto: encías sangrantes, pérdida de dientes y hemorragias en capilares.Leche, cítricos y hortalizas.
B1su carencia produce beriberi: degeneración
neuronal, afecciones cardiacas y musculares.Cereales, legumbres, levaduras y bacterias.
B2 su carencia produce dermatitis, agrietamiento
de labios y lengua, fotofobia.Hígado, queso, leche, huevos, vegetales de hoja verde.
B3 su carencia produce pelagra: demencia,
diarreas y dermatitis.Carnes, pescado, queso, leche y vegetales.
A su carencia provoca problemas en la visión nocturna, desecación epitelial y problemas de crecimiento.Hortalizas, hígado, bacalao y huevos.
D su carencia produce raquitismo.
Hígado, bacalao y yema de huevo.
E su carencia acelera la degradación de los ácidos grasos, deteriorando las membranas celulares y facilitando el envejecimiento celular.Aceites vegetales y semillas de cereales.
K su carencia produce problemas en la coagulación sanquínea. Hortalizas, hígado, bacalao y huevos.
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